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[导读]从21年底发布这一款自研影像计算NPU——马里亚纳X,到今年2月首次实现在Find X5 Pro上搭载,“一机双芯”的计算影像玩法,在实际的体验中已经获得了用户的认可。而OPPO对于这一颗自研影像NPU芯片的期望远不止于此,在昨晚最新发布的Reno8系列中,Reno8 Pro也首次实现了马里亚纳X的搭载,自研算法+一机双芯的OPPO专属影像处理能力,也已经下放到了Reno这一中端手机系列。

从21年底发布这一款自研影像计算NPU——马里亚纳X,到今年2月首次实现在Find X5 Pro上搭载,“一机双芯”的计算影像玩法,在实际的体验中已经获得了用户的认可。而OPPO对于这一颗自研影像NPU芯片的期望远不止于此,在昨晚最新发布的Reno8系列中,Reno8 Pro也首次实现了马里亚纳X的搭载,自研算法+一机双芯的OPPO专属影像处理能力,也已经下放到了Reno这一中端手机系列。

从Reno8系列看OPPO的“芯”能力,马里亚纳X 带来“一机双芯”计算影像颠覆

OPPO副总裁刘波表示,“在自研马里亚纳® MariSilicon X芯片上,OPPO做了一笔巨大的投资,向台积电下单上千万颗芯片,让数以千万的消费者享受到绝佳的影像体验,这就是OPPO在技术和产品上投入的价值。”

作为一家电子垂类媒体,本文将更多从OPPO的芯片实力出发,来分享这家拥有造芯能力的终端厂商,如何实现Reno8系列的旗舰级影像创新。


再次强调:影像处理NPU而非ISP

据OPPO发布会介绍,在Reno8 Pro上搭载的马里亚纳 MariSilicon X芯片,是一颗影像专用NPU,而非ISP。当前拥有两颗芯片的影像旗舰手机并不少见,但像OPPO的MariSilicon X加持的这种方式,带来了影像处理管道的革新。从芯片在影像处理管道的工作流程中的位置也可以得到其绝非普通ISP的印证。

据OPPO Reno8系列产品经理陈思聪介绍,MariSilicon X的工作方式与一般的影像处理芯片有着本质的区别。通常的影像芯片会工作在SoC的后端,针对已经被多级压缩和封装的有损画像,做进一步的画质处理。

MariSilicon X在设计之初就在追求实时RAW域处理的无损画质。所以它更像一个有强大计算能力和数据吞吐能力的管道。它与其他ISP芯片的最大区别,是它工作在手机镜头与SoC之间,所以MariSilicon X每秒钟都要承受超大规模的画面信息的洪流。所有的计算必须实时地进行,不能有任何的延迟。这就对两颗芯片之间的数据联通能力提出了更高的要求。也让MariSilicon X有能力为用户带来持续进行的影像能力,以及损耗更低的画质;这颗自研芯片可以称之为是影像能力的核心。

另外值得一提的是,这次的MariSilicon X首次实现了马里亚纳X芯片与高通、联发科双平台的打通。这颗专心专用的影像NPU,和两大移动计算平台实现了完美的握手。

据悉,双平台的打通非常困难,从第一次点亮芯片,到各种技术能力的释放,中间经历了无数复杂的研发和验证工作。OPPO仅花了不到一年的时间,这几乎是在挑战一个行业内从没有做到的事情。这也说明了OPPO在对于这颗自研芯片的设计、匹配、系统层面优化上都有着不俗的功力,是有着扎扎实实的芯片商的造芯能力和手机厂的方案集成能力。

除了和主计算芯片平台的打通之外,往计算影像管道的上游进行梳理,可以看到OPPO也在CMOS的适配上提前做了很多的工作。我们知道OPPO在CMOS的追求上,与索尼的合作已经是由来已久——从全球首发索尼IMX766传感器,到和索尼联合研发的RGBW传感器IMX709。其实在两年前,当IMX709的发布之时,马里亚纳 X尚在研发过程中,而OPPO内部就已经在进行马里亚纳 X与IMX709之间的连接和适配的工作。这也体现了作为终端厂商与通用芯片厂商造芯的不同,在造芯的过程中就会考虑更多终端上的系统层面的工作。


“旗舰级影像”背后的芯片级能力

虽然Reno系列的定位并不是高端系列,但在Reno上实现了旗舰机的影像表现。能够做到将旗舰级的影像能力下放到中端机型上,正是因为这一颗自研的MariSilicon X芯片的存在。因为是自研的所以更好把控在中端机型上大量搭载带来的成本,同时大量搭载的同时,也可以一定程度上拉低芯片的单颗造价。所以只有OPPO能够做到将旗舰级的影像能力下放到中端机型上。

下面来盘点下Reno 8系列上纯净夜景、通透逆光、无损画质这三大特色背后的芯片级能力支持。

首先是在“纯净夜景”方面,不俗的表现来自于芯片强大的AI降噪能力。不同于过去涂抹式的降噪方式,马里亚纳X的AI计算单元能够像人眼观察世界的方式一样,准确识别画面中的噪点,并能做到逐一去除它们。在画面的不同区域,例如人脸和背景上,降噪方式也有所不同。

这是更加先进的降噪方案,整个计算过程完全实时进行,这要归功于AI计算单元高达18万亿次/秒的超高算力。而且马里亚纳 X采用了生长型神经网络,由于降噪训练图库在以难以想象的速度膨胀,所以其降噪能力也在同步飞速增长。

第二点是在“通透逆光(HDR)”方面,马里亚纳 X芯片拥有非常先进的HDR融合能力,能够充分发挥后置摄像头的DOL- HDR特性,组成一套完整的后置影像系统。这套系统在录制视频时,每一帧画面,都来自于明暗两帧的融合。即使是每秒30帧的4K画面,都可以实时地进行这样的融合计算,带来大量的暗部与亮部细节。

第三点是“无损画质”。所谓无损,指的是画质提升的关键计算过程运行在RAW域上。无损文件的信息量往往是有损格式的几倍,

传统的影像处理管道上的处理,都是基于有损的影像信息去处理。而OPPO的方法是降噪与HDR融合放在无损的RAW域进行,能够多保留30%的画面信息。

据陈思聪分享,将Reno8系列整个影像系统的镜头、算法和芯片连接在一起,就会看到一个完整的“双芯人像摄影系统”。它的工作方式非常像人类的视觉系统,前后置镜头766和709就像我们的的眼睛,负责采集光线信息,而马里亚纳 X芯片与SoC芯片就像左右大脑,负责对图像信号进行精密的计算和处理。

从Reno8系列看OPPO的“芯”能力,马里亚纳X 带来“一机双芯”计算影像颠覆


自研的软硬件电池技术创新

除了这颗自研影像处理芯片之外,OPPO此次在电池寿命上的创新同样非常硬核。

众所周知“快充”是OPPO的看家本事,对于OPPO的专利快充技术也有非常多的技术剖析和分享。此次OPPO在Reno8上升级到了80W的快充,并且塞进了一块4500mAh的大电池。但除了快充和大电池外,OPPO此次关注到了电池寿命这一用户关心的课题,并且在电池内部的技术上实现了突破。

用户在一般手机使用两年左右,都会遇到电池电量不耐用的困扰,很多手机厂商推出了“换电”的相关服务,但并没有从根本上出发去思考问题的解决办法。要从根本上克服这个问题,需要从锂电池技术创新和软件算法的配合上出发。

锂电池的充放电是通过内部的一层“固体电解质界面膜”来实现化学转化。每天的插拔和充放电会让这层膜逐渐断裂,这使得手机的电池容量不断衰减。OPPO在Reno8的电池里运用到了一种“仿生修复电解液技术”,它能够持续地修复固体电解质界面膜,使其维持在完美状态,保持电池健康。

在软件算法方面,Color OS 12.1系统搭载了OPPO研究院自研的“智能电池健康算法”,它能够智能的动态调控充电电流,在保持充电功率的同时,尽量减少对于电池健康的损耗。这样的软件和硬件技术结合起来,就构成了OPPO创新的“智能电池健康引擎”。用户可以在Reno8的电池健康的选项看到这个引擎的工作状况。

通过这项全新软硬件结合的技术,Reno8可以在充放电1600次之后,仍可以保持不低于80%的有效容量。这超出了行业平均800次的水平一倍之多,也就是说对于当前一天一充的智能手机使用习惯而言,这块手机的电池可以在4年内保证其健康水平。


结语

除了上述提到的这些硬件和芯片级技术创新外,OPPO Reno8此次还在散热结构上实现了创新,采用专用的储热材料,确保MariSilicon在处理传输大量的RAW域数据的同时,不会受到芯片热量的困扰。在天线设计上,OPPO此次也采用了360度的全金属边框智能天线,并且是分布式设计,保证用户不同持握手势都可以获得很好的信号。还有太多的技术创新细节,设计上的精雕细琢,硬件配置上的诚意堆砌,本文在此不再一一列举。

除了Reno8系列之外,OPPO还在此次发布会上发布了新的OPPO Pad Air高性价比平板电脑、OPPO Enco R真无线耳机。

最后想要总结的是,正因为马里亚纳 X这一颗OPPO完全自研的芯片,OPPO才能够实现计算影像的颠覆;并且正是因为是完全自研,所以才能够将这样的旗舰级芯片级的技术下放到中端手机产品上。围绕着OPPO的造芯能力、硬件创新能力和终端上的软硬件适配的极致追求,OPPO已经在中端手机上为用户带来了新的升级体验。


了解关于MariSilicon X的更多细节:《马里亚纳,OPPO先身探索》

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